VI Seminario Colombiano de Limnologia – NEOLIMNOS
Monteria – Córdoba
Colombia
Mini-Curso: Ecofisiologia do Zooplâncton
4-6 Setembro de 2004
Aula 3 – Nutrição
(ecologia da nutrição do zooplâncton)
Prof. Dr. Ricardo Motta Pinto Coelho
Departamento de Biologia Geral
Instituto de Ciências Biológicas
Universidade Federal de Minas Gerais
UFMG – ICB – Depto. Biologia Geral, Lab. Gestão Ambiental de Reservatórios
Sistema I (tipo de presa):
a) fitófagos ou vegetarianos;
b) zoófagos ou carnívoros;
c) detritívoros ou saprófita.
Sistema II (tamanho da presa)
a) micrófagos;
b) macrófagos.
Sistema III (funcional)
a) osmotrofia: compostos solúveis;
b) fagotrofia: compostos sólidos e insolúveis.
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Protozoários
Os protozoários são organismos unicelulares que se
alimentam sobretudo de algas e bactérias. Até
recentemente, a ecologia desse grupo era assunto
pouco explorado. Entretanto, novas técnicas de
microscopia e de biologia molecular revelaram a
importância do grupo. Os protozoários são
abundantes em todos os ecossistemas aquáticos (água
doce, salgada, salobra). Eles ocorrem tanto no litoral
quanto na zona pelágica e nos sedimentos profundos.
As bactérias de vida livre constituem um dos
principais itens alimentares dos flagelados que por
sua vez são o alimento preferido dos ciliados. Em
águas produtivas e turvas podem ser os organismos
dominantes. Muitas espécies são indicadores de
águas com elevados teores de matéria orgânica. Aos
caminhos tróficos pelos quais a energia flui entre
esses microorganismos convencionou-se chamar-se
de “alça microbiana”.
Os ciliados apresentam grande diversidade de espécies com diferentes
nichos tróficos
Rotíferos
Os rotíferos são vermes aschelmintos. Eles são
muito abundantes em águas doces seja na zona
pelágica seja na faixa litorânea. Eles apresentam
ciclo de vida curto e são muito adaptados às águas
quentes dos trópicos. Os rotíferos podem ser
filtradores herbívoros mas também existem muitos
predadores que consomem ciliados, outros rotíferos
e mesmo crustáceos. Algumas espécies,
principalmente do gênero Brachionus podem ser
muito abundantes em águas eutróficas sendo
mesmo indicadores do grau de trofia do ambiente.
Os rotíferos podem apresentar alternância de
geração: sob condições de estresse ambiental
surgem fêmeas míticas (2N) que através de meiose
produzem ovos haplóides dos quais nascem
machos. Os ovos diplóides são ovos de resistência
que podem durar anos nos sedimentos. A eclosão
dos ovos diplóides dá origem a fêmeas amíticas
que se reproduzem continuamente por
partenogênese até que as condições tornem-se
adversas, quando então novo ciclo mítico entra em
ação.
Alguns rotíferos tipicamente planctônicos
estão representados na figura ao lago e
fotos acima e abaixo. Algumas espécies podem
formar colônias de organismos tais como Conochilus.
Indivíduos de outras espécies podem viver inclusos
em uma extensa bainha de gelatina (Gastropus) .
Outros já exibem longos prolongamentos em forma
de espinhos (Trichocerca). Essas são algumas das
estratégias adaptativas que facilitam a vida na coluna
de água ou mesmo dificultam a ação de predadores.
Cladóceros
Os cladóceros são microcrustáceos que
podem ser planctônicos ou bentônicos.
Normalmente são filtradores de algas e
bactérias. Algumas espécies tais como
Daphnia podem atingir grandes dimensões
(> 2mm). Normalmente reproduzem por
partenogênese mas assim como os rotíferos
podem passar para a reprodução sexuada
em condições de limitação por alimento ou
por estresse ambiental.
Copépodes
A subclasse de microcrustáceos
copepoda forma um dos principais
grupos do zooplâncton. O grupo
divide-se em três ordens: calanoida,
cyclopoida e harpacticoida. Os
copépodes calanóides são
tipicamente herbívoros e preferem
ambientes oligotróficos. Trata-se do
principal grupo de copépodes
marinhos Já os Cyclopoida são em
geral carnívoros ou onívoros em sua
fase adulta e muitas de suas espécies
preferem águas mais eutróficas. Os
harpacticoida são organismos que
preferem habitar a zona litoral sendo
em essência, organismos psâmicos
(habitantes de áreas arenosas).
Os copépodes apresentam um
desenvolvimento ontogenético
caracterizado pela existência de
duas fases larvais distintas:
nauplii e copepoditos. Cada
uma dessas fases exibe em geral
seis estágios diferentes. O grupo
reproduz-se por reprodução
sexuada sendo os machos em
geral menores do que as fêmeas.
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Diptera
Trata-se da ordem de
holometábulos mais
numerosos e
diversificados da
biosfera. Seus
representantes ocupam
uma imensa variedade de
biótopos e nichos
ecológicos. Pelo menos
20 famílias são de
relevância no meio
aquático e, dentre elas,
merece destacar:
chaoboridae,
chironomidae,
simulidae, dixidae,
culicidae,
blephariceridae,
deuterophlebidae e
tanyderidae.
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Análises espaciais da variabilidade das comunidades
planctônicas
Chaoborus III + IV
Prof. (m)
1
2
3
4
5
6
O
N
1999
Fotomicrografia dos estádios larvais de
Chaoborus brasiliensis coletados na
Lagoa do Nado, BH – MG.
D
J
F
M
A
M
J
J
A
S
2000
Profundidade dos estágios larvais finais (instares III e IV)
de C. brasiliensis durante o dia (círculos vazios) e noite
(círculos cheios) na Lagoa do Nado.
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Ecologia Trófica I
Rotas tróficas
(Filtração e Assimilação)
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Nos podemos
modelar o
funcionamento dos
ecossistemas
através do padrão
de fluxo de energia
existente em cada
comunidade. O
exemplo ao lado
ilustra que tanto a
cadeia de pastoreio
quanto a cadeia de
detritos podem ser
muito importantes
nos ecossistemas
terrestres.
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Nos anos 50, E. Odum estabeleceu as
bases teóricas e os principais princípios da
Ecologia Energética. Ao lado, o clássico
esquema do fluxo de energia em Silver
Springs, Florida. Nesse esquema fica
claro o importante papel dos ecossistemas
do tipo “áreas úmidas ou regatos” em
exportar energia e matéria para os
ecossitemas vizinhos; por outro lado fica
também evidente a depedência da biota
local em relação aos recursos alóctones.
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Nos anos 60, os limnólogos
perceberam as grandes
diferenças funcionais
existentes nas interações
tróficas de lagos. Uma das
primeira coisas estudadas
foi o efeito da eutrofização
na estrutura trófica dos
lagos
Datam ainda dos
anos 60, as
primeiras tentativas
de modelagem das
relações tróficas nos
grandes lagos
alpinos europeus.
No exemplo, ao
lado, temos um
desses modelos
aplicado ao Lago
Maggiore, Itália.
Um pouco mais tarde
(anos 70 e 80), os
limnólogos perceberam
que as cadeias
alimentares não são
influenciadas apenas
por fatores vindo de
baixo (“bottom up”)
mas também é de se
considerar os efeitos
dos predadores (“top
down”) na estruturação
das cadeias.
A noção “classica” até
então existente em
Ecologia, ou seja, de que
todas as cadeias tróficas
estão embasadas em
produtores primários ruiu
quanto o microbiologista
Farouk Azam, (Scripps
Foundation, San Diego,
USA), no início dos anos
80, propôs a via do
“Microbial Loop” como
uma das principais rotas
tróficas existentes em
oceanos e lagos.
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